(57)【要約】【課題】  記録媒体に光を照射する照射レンズの位置を高い精度で制御する。【解決手段】  位置誤差信号の高周波成分を推定する手段（２３）と、位置誤差信号にノイズが発生するタイミングを検出する手段（１３，１４，１５）と、ノイズが発生したタイミングで位置誤差信号の元の高周波成分を高周波成分の推定値に置き換えてノイズを除去する手段（２４）とを備え、ノイズが除去された位置誤差信号を用いてレンズ位置の制御を行う。  あるいは、位置誤差信号にノイズが発生するタイミングを検出する手段として、元の高周波成分と高周波成分の推定値との差を用いる手段を備え、任意のノイズ除去手段で位置誤差信号のノイズを除去する。  あるいは、位置誤差信号の高周波成分に対して低周波成分を遅延させる手段（２１）を有し、遅延された低周波成分を使った任意のノイズ除去手段で位置誤差信号のノイズを除去する。【選択図】        図３
2006012241.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に光を照射する照射レンズの位置を制御するレンズ位置制御装置において、
前記照射レンズの位置誤差を検出して位置誤差信号を得る誤差検出部と、
前記誤差検出部で得られる位置誤差信号の所定の高周波成分を推定して推定成分を得る推定部と、
前記誤差検出部で得られる位置誤差信号にノイズが重なっている時間区間を検出するノイズ検出部と、
前記誤差検出部で得られた位置誤差信号における前記高周波成分を、前記ノイズ検出部で検出された時間区間について、前記推定部で得られた推定成分に置き換えることによってノイズ除去信号を得る成分置換部と、
前記成分置換部で得られたノイズ除去信号に基づいて前記照射レンズの位置誤差を修正する誤差修正部とを備えたことを特徴とするレンズ位置制御装置。
【請求項２】
記録媒体に光を照射する照射レンズの位置を制御するレンズ位置制御装置において、
前記照射レンズの位置誤差を検出して位置誤差信号を得る誤差検出部と、
前記誤差検出部で得られる位置誤差信号の所定の高周波成分を推定して推定成分を得る推定部と、
前記誤差検出部で得られた位置誤差信号における前記高周波成分と、前記推定部によって得られた推定成分との差分によって、該位置誤差信号に重なるノイズを検出するノイズ検出部と、
前記誤差検出部で得られた位置誤差信号から、前記ノイズ検出部によって検出されたノイズを除去してノイズ除去信号を得るノイズ除去部と、
前記ノイズ除去部で得られたノイズ除去信号に基づいて前記照射レンズの位置誤差を修正する誤差修正部とを備えたことを特徴とするレンズ位置制御装置。
【請求項３】
記録媒体に光を照射する照射レンズの位置を制御するレンズ位置制御方法において、
前記照射レンズの位置誤差を検出して位置誤差信号を得る誤差検出過程と、
前記誤差検出部で得られる位置誤差信号の所定の高周波成分を推定して推定成分を得る推定過程と、
前記誤差検出過程で得られる位置誤差信号にノイズが重なっている時間区間を検出するノイズ検出過程と、
前記誤差検出過程で得られた位置誤差信号における前記高周波成分を、前記ノイズ検出過程で検出された時間区間について、前記推定過程で得られた推定成分に置き換えることによってノイズ除去信号を得る成分置換過程と、
前記成分置換過部で得られたノイズ除去信号に基づいて前記照射レンズの位置誤差を修正する誤差修正過程とを有することを特徴とするレンズ位置制御方法。
【請求項４】
光を用いて記録媒体に情報アクセスを行う情報記憶装置において、
光を発する光源と、
光源から発せられた光を集光して前記記録媒体に照射する照射レンズと、
前記照射レンズによって前記記録媒体に照射される光によって該記録媒体に情報アクセスを行うアクセス系と、
前記照射レンズの位置誤差を検出して位置誤差信号を得る誤差検出部と、
前記誤差検出部で得られる位置誤差信号の所定の高周波成分を推定して推定成分を得る推定部と、
前記誤差検出部で得られる位置誤差信号にノイズが重なっている時間区間を検出するノイズ検出部と、
前記誤差検出部で得られた位置誤差信号における前記高周波成分を、前記ノイズ検出部で検出された時間区間について、前記推定部で得られた推定成分に置き換えることによってノイズ除去信号を得る成分置換部と、
前記成分置換部で得られたノイズ除去信号に基づいて前記照射レンズの位置誤差を修正する誤差修正部とを備えたことを特徴とする情報記憶装置。
【請求項５】
光を用いて記録媒体に情報アクセスを行う情報記憶装置において、
光を発する光源と、
光源から発せられた光を集光して前記記録媒体に照射する照射レンズと、
前記照射レンズによって前記記録媒体に照射される光によって該記録媒体に情報アクセスを行うアクセス系と、
前記照射レンズの位置誤差を検出して位置誤差信号を得る誤差検出部と、
前記誤差検出部で得られる位置誤差信号の所定の高周波成分を推定して推定成分を得る推定部と、
前記誤差検出部で得られた位置誤差信号における前記高周波成分と、前記推定部によって得られた推定成分との差分によって、該位置誤差信号に重なるノイズを検出するノイズ検出部と、
前記誤差検出部で得られた位置誤差信号から、前記ノイズ検出部によって検出されたノイズを除去してノイズ除去信号を得るノイズ除去部と、
前記ノイズ除去部で得られたノイズ除去信号に基づいて前記照射レンズの位置誤差を修正する誤差修正部とを備えたことを特徴とする情報記憶装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体に光を照射する照射レンズの位置を制御するレンズ位置制御装置、レンズ位置制御方法、および光を用いて記録媒体に情報アクセスを行う情報記憶装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えばＣＤやＤＶＤに代表される光ディスク媒体などを記録媒体として用いて、その記録媒体の表面にレーザ光を照射レンズで照射することにより、そのレーザ光によって記録媒体に対する情報の書き込みや読出しを行う情報記憶装置が知られている。この記録媒体には、線状のトラックに沿って情報が記憶されており、情報記憶装置では、情報の高精度な読み書きのために、トラックに交差する方向（トラッキング方向）や表面に近接乖離する方向（フォーカシング方向）について照射レンズの位置制御が必要である。このため、従来より、そのような情報記憶装置には、照射レンズの位置を制御するレンズ位置制御装置としての機能が組み込まれている。このようなレンズ位置制御装置では、光ディスク媒体表面に当たって戻ってくる光が位置誤差検出用の光学系で受光されることによって、レンズの位置誤差を表す位置誤差信号が得られ、その位置誤差信号に基づいてレンズ位置の制御が制御される。
【０００３】
ところで、従来の記録媒体では、情報が書き込まれる記録膜の上に１．２〜０．６ｍｍ程度の光透過性の保護層があり、この保護層を通してレーザ光が記録膜に照射されていた。しかし近年、媒体の大容量化を目的として、保護層が１００〜数１０μｍ程度に薄い、いわゆる表面記録方式の記録媒体が開発されている。保護層が薄くなるほどレーザ焦点の光学収差が発生しにくくなり、レンズの高ＮＡ化による高密度化が可能になるが、その反面、保護層表面をレーザ光が通過するときのレーザスポット径も小さくなるため、小さな塵埃や傷でもレーザ光が遮断されてしまい、位置誤差信号にスパイク状のノイズが現れやすくなる。
【０００４】
図１は、保護層が薄くなることによって生じる問題の説明図である。
【０００５】
この図１のパート（Ａ）には、記録膜２ａ上に１．２〜０．６ｍｍ程度の厚い保護層２ｂを有する記録媒体２＿１が示されており、照射レンズ１はレーザ光４を保護層２ｂ越しに記録膜２ａ上に集光する。保護層２ｂの表面に数１００μｍ程度の小さい塵埃３が載っていたとしても、保護層２ｂを通過するときのレーザ光４のスポット径が十分に大きいので、塵埃３によって遮られる光の割合は小さい。このため位置誤差信号のノイズも小さく、ＣＤやＤＶＤなどといった光ディスク媒体では、ある程度小さい塵埃・傷に対しては、位置誤差信号の補正が原理的に不要である。
【０００６】
一方、この図１のパート（Ｂ）には、記録膜２ａ上に１００〜数１０μｍ程度の薄い保護層２ｃを有する記録媒体２＿２が示されている。この場合は、照射レンズ１によって絞られたレーザ光４は保護層２ｃの表面で小さなスポット径となっているので、数１００μｍ程度の小さい塵埃３であっても、保護層２ｃの表面に塵埃３が載っていると、塵埃３で遮られる光の割合が大きく、位置誤差信号のノイズも大きい。このため、薄い保護層２ｃを有する記録媒体２＿２が塵埃の多い環境で用いられると、トラックはずれなどが頻発し、情報読み書きの速度や精度が低下するといった恐れがある。そこで、位置誤差信号の補正が必要と考えられている。
【０００７】
従来、厚い保護層を有するＣＤなどでも、大きな塵埃が保護層上に載ってしまった場合などに対処するために、位置誤差信号を補正する技術が提案されている。この技術では、記録媒体からの反射光の総量を示すＳＵＭ信号が、時定数の異なる２つのエンベロープ検出手段によって監視され、時定数の短いエンベロープ検出手段からの出力が時定数の長いエンベロープ検出手段からの出力を下回った場合には、位置誤差信号にノイズが生じていると判断され、位置誤差信号の低周波成分のみが用いられてレンズ位置が制御される（例えば特許文献１参照。）。
【特許文献１】特公平６−１９８４０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献１に開示された技術では、位置誤差信号にノイズが生じている間は位置誤差信号の低周波成分のみでレンズ制御が行われているため、その低周波成分が本来の位置誤差信号から大きくずれる場合があり、そのような場合にはレンズの制御精度が悪化し、データ転送速度の悪化や隣接トラックへのデータの漏れ込みなどといった悪影響が生じる。
【０００９】
この特許文献１に開示された技術による補正は、厚い保護層上に大きな塵埃や傷が存在するという低頻度の現象に対処するために提案されており、そのように低頻度で補正が生じる場合には上記の悪影響も少ないが、保護層が薄い記録媒体では、上述したように、小さい塵埃や傷であっても補正が必要となって補正の頻度が著しく高く、上記の悪影響が大きな問題となる。
【００１０】
また、特許文献１に開示された技術では、エンベロープ検出手段によってノイズが監視されているが、このエンベロープ検出手段による監視では、数１００ｕｍ程度の小さい塵埃や傷に起因したノイズの適切な検出ができず制御精度の低下を招くという問題もある。
【００１１】
本発明は上記事情に鑑み、レンズ位置を高い精度で制御することができるレンズ位置制御装置、レンズ位置制御方法、およびレンズ位置のそのような制御によって高密度な情報記憶が可能な情報記憶装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成する本発明の第１のレンズ位置制御装置は、
記録媒体に光を照射する照射レンズの位置を制御するレンズ位置制御装置において、
照射レンズの位置誤差を検出して位置誤差信号を得る誤差検出部と、
誤差検出部で得られる位置誤差信号の所定の高周波成分を推定して推定成分を得る推定部と、
誤差検出部で得られる位置誤差信号にノイズが重なっている時間区間を検出するノイズ検出部と、
誤差検出部で得られた位置誤差信号における高周波成分を、ノイズ検出部で検出された時間区間について、推定部で得られた推定成分に置き換えることによってノイズ除去信号を得る成分置換部と、
成分置換部で得られたノイズ除去信号に基づいて照射レンズの位置誤差を修正する誤差修正部とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
本発明の第１のレンズ位置制御装置によれば、例えば位置誤差信号やレンズの駆動信号などに基づいて、ノイズのない位置誤差信号の高周波成分が推定され、位置誤差信号にノイズが重なっているときには位置誤差信号中の実際の高周波成分が推定値に置き換えられることで位置誤差信号が精度よく補正される。このため、信号補正の頻度が多い場合であってもレンズ位置が安定的かつ高精度に制御される。
【００１４】
本発明の第１のレンズ位置制御装置は、「上記成分置換部が、位置誤差信号における高周波成分を除いた低周波成分をその高周波成分に対して遅延させるとともに、その高周波成分を、ノイズ検出部で検出された時間区間について、推定部によって得られた推定成分に置き換えることによってノイズ除去信号を得るものである」という形態が好ましい。
【００１５】
推定成分との置換によって高周波成分のノイズ除去が図られても、低周波成分にノイズの影響が残ってしまうとノイズ除去信号にもノイズが残ってしまう場合があるが、上記の好ましい形態によれば、ノイズが検出される時間区間が遅延時間以内である場合には、低周波成分にはノイズの影響が現れず、ほぼ完全にノイズが除去されたノイズ除去信号が得られる。実際に問題となる小さい塵埃や傷によるノイズは極めて短時間にのみ生じるスパイク状のノイズであるので、レンズ制御に支障がない程度に十分に短時間の遅延であってもノイズの除去には大きな効果があると期待される。
【００１６】
本発明の第１のレンズ位置制御装置は、
「上記ノイズ検出部が、照射レンズによって記録媒体に照射された光の総反射光量を指標した反射信号からフィルタで所定の周波数帯域の信号成分を抽出し、その信号成分が所定の異常レベルを示す時間区間を、位置誤差信号にノイズが重なっている時間区間として検出するものである」という形態であってもよく、あるいは、
「上記ノイズ検出部が、誤差検出部で得られた位置誤差信号における上記高周波成分と、推定部によって得られた推定成分との差分が所定量を超える時間区間を、位置誤差信号にノイズが重なっている時間区間として検出するものである」という形態であってもよい。
【００１７】
所定の周波数帯域の信号成分でノイズ検出を行う形態によれば、記録媒体に記憶された情報に応じた反射信号の変化や記録媒体のブレに伴う反射信号の変化などがフィルタで取り除かれて、塵埃や傷によるノイズが正確に検出される。
【００１８】
また、高周波成分と推定成分との差分でノイズ検出を行う形態によれば、実際の追従誤差の高周波成分を取り除いたいわば純粋なノイズ成分によるノイズ検出を行うことができるので、微細な塵埃や傷によるノイズも正確に検出される。
【００１９】
上記目的を達成する本発明の第２のレンズ位置制御装置は、
記録媒体に光を照射する照射レンズの位置を制御するレンズ位置制御装置において、
照射レンズの位置誤差を検出して位置誤差信号を得る誤差検出部と、
誤差検出部で得られる位置誤差信号の所定の高周波成分を推定して推定成分を得る推定部と、
誤差検出部で得られた位置誤差信号における前記高周波成分と、推定部によって得られた推定成分との差分によって、その位置誤差信号に重なるノイズを検出するノイズ検出部と、
誤差検出部で得られた位置誤差信号から、ノイズ検出部によって検出されたノイズを除去してノイズ除去信号を得るノイズ除去部と、
ノイズ除去部で得られたノイズ除去信号に基づいて照射レンズの位置誤差を修正する誤差修正部とを備えたことを特徴とする。
【００２０】
本発明の第２のレンズ位置制御装置によれば、高周波成分と推定成分との差分によるノイズ検出部によって正確にノイズが検出され、ノイズが正確に除去されたノイズ除去信号に基づいて照射レンズの位置誤差が修正されるので、レンズ位置が高い精度で制御される。
【００２１】
上記目的を達成する本発明の第３のレンズ位置制御装置は、
記録媒体に光を照射する照射レンズの位置を制御するレンズ位置制御装置において、
照射レンズの位置誤差を検出して位置誤差信号を得る誤差検出部と、
誤差検出部で得られる位置誤差信号にノイズが重なっている時間区間を検出するノイズ検出部と、
位置誤差信号における所定の高周波成分を除いた低周波成分をその高周波成分に対して遅延させるとともに、位置誤差信号から、ノイズ検出部で検出された時間区間についてノイズを除去してノイズ除去信号を得るノイズ除去部と、
ノイズ除去部で得られたノイズ除去信号に基づいて照射レンズの位置誤差を修正する誤差修正部とを備えたことを特徴とする。
【００２２】
ここで、「ノイズを除去してノイズ除去信号を得る」とは、上記推定成分などを用いてノイズを除去することであってもよく、あるいは、単に高周波成分を切り捨てて低周波成分をノイズ除去信号として用いることであってもよい。
【００２３】
本発明の第３のレンズ位置制御装置によれば、低周波成分が高周波成分に対して遅延されているので、ノイズが検出される時間区間が遅延時間以内である場合には、低周波成分にはノイズの影響が現れず、ほぼ完全なノイズ除去が実現される。このため、ノイズ除去信号によって照射レンズの位置が高い精度で制御されることとなる。
【００２４】
上記目的を達成する本発明の第１のレンズ位置制御方法は、
記録媒体に光を照射する照射レンズの位置を制御するレンズ位置制御方法において、
照射レンズの位置誤差を検出して位置誤差信号を得る誤差検出過程と、
誤差検出部で得られる位置誤差信号の所定の高周波成分を推定して推定成分を得る推定過程と、
誤差検出過程で得られる位置誤差信号にノイズが重なっている時間区間を検出するノイズ検出過程と、
誤差検出過程で得られた位置誤差信号における上記高周波成分を、ノイズ検出過程で検出された時間区間について、推定過程で得られた推定成分に置き換えることによってノイズ除去信号を得る成分置換過程と、
成分置換過部で得られたノイズ除去信号に基づいて照射レンズの位置誤差を修正する誤差修正過程とを有することを特徴とする。
【００２５】
本発明の第１のレンズ位置制御方法によれば、位置誤差信号中の高周波成分が推定値に置き換えられることで位置誤差信号が精度よく補正され、レンズ位置が安定的かつ高精度に制御される。
【００２６】
上記目的を達成する本発明の第２のレンズ位置制御方法は、
記録媒体に光を照射する照射レンズの位置を制御するレンズ位置制御方法において、
照射レンズの位置誤差を検出して位置誤差信号を得る誤差検出過程と、
誤差検出過程で得られる位置誤差信号にノイズが重なっている時間区間を検出するノイズ検出過程と、
位置誤差信号における所定の高周波成分を除いた低周波成分をその高周波成分に対して遅延させるとともに、位置誤差信号から、ノイズ検出過程で検出された時間区間についてノイズを除去してノイズ除去信号を得るノイズ除去過程と、
ノイズ除去過程で得られたノイズ除去信号に基づいて照射レンズの位置誤差を修正する誤差修正過程とを有することを特徴とする。
【００２７】
本発明の第２のレンズ位置制御方法によれば、低周波成分が高周波成分に対して遅延されるので、遅延時間以内のノイズであれば低周波成分にはノイズの影響が現れず、ほぼ完全なるノイズ除去が実現されたノイズ除去信号によって照射レンズの位置が高い精度で制御されることとなる。
【００２８】
上記目的を達成する本発明の第１の情報記憶装置は、
光を用いて記録媒体に情報アクセスを行う情報記憶装置において、
光を発する光源と、
光源から発せられた光を集光して記録媒体に照射する照射レンズと、
照射レンズによって記録媒体に照射される光によってその記録媒体に情報アクセスを行うアクセス系と、
照射レンズの位置誤差を検出して位置誤差信号を得る誤差検出部と、
誤差検出部で得られる位置誤差信号の所定の高周波成分を推定して推定成分を得る推定部と、
誤差検出部で得られる位置誤差信号にノイズが重なっている時間区間を検出するノイズ検出部と、
誤差検出部で得られた位置誤差信号における上記高周波成分を、ノイズ検出部で検出された時間区間について、推定部で得られた推定成分に置き換えることによってノイズ除去信号を得る成分置換部と、
成分置換部で得られたノイズ除去信号に基づいて照射レンズの位置誤差を修正する誤差修正部とを備えたことを特徴とする。
【００２９】
また、上記目的を達成する本発明の第２の情報記憶装置は、
光を用いて記録媒体に情報アクセスを行う情報記憶装置において、
光を発する光源と、
光源から発せられた光を集光して記録媒体に照射する照射レンズと、
照射レンズによって記録媒体に照射される光によってその記録媒体に情報アクセスを行うアクセス系と、
照射レンズの位置誤差を検出して位置誤差信号を得る誤差検出部と、
誤差検出部で得られる位置誤差信号の所定の高周波成分を推定して推定成分を得る推定部と、
誤差検出部で得られた位置誤差信号における上記高周波成分と、推定部によって得られた推定成分との差分によって、位置誤差信号に重なるノイズを検出するノイズ検出部と、
誤差検出部で得られた位置誤差信号から、ノイズ検出部によって検出されたノイズを除去してノイズ除去信号を得るノイズ除去部と、
ノイズ除去部で得られたノイズ除去信号に基づいて照射レンズの位置誤差を修正する誤差修正部とを備えたことを特徴とする。
【００３０】
さらに、上記目的を達成する本発明の第３の情報記憶装置は、
光を用いて記録媒体に情報アクセスを行う情報記憶装置において、
光を発する光源と、
光源から発せられた光を集光して記録媒体に照射する照射レンズと、
照射レンズによって記録媒体に照射される光によってその記録媒体に情報アクセスを行うアクセス系と、
照射レンズの位置誤差を検出して位置誤差信号を得る誤差検出部と、
誤差検出部で得られる位置誤差信号にノイズが重なっている時間区間を検出するノイズ検出部と、
位置誤差信号における所定の高周波成分を除いた低周波成分を高周波成分に対して遅延させるとともに、位置誤差信号から、ノイズ検出部で検出された時間区間についてノイズを除去してノイズ除去信号を得るノイズ除去部と、
ノイズ除去部で得られたノイズ除去信号に基づいて照射レンズの位置誤差を修正する誤差修正部とを備えたことを特徴とする。
【００３１】
本発明のこれらの情報記憶装置によれば、本発明の各レンズ位置制御装置と同様にレンズ位置が高精度に制御され、その結果、高密度な情報記憶が実現される。
【００３２】
なお、本発明にいうレンズ位置制御方法および情報記憶装置については、ここではその基本形態のみを示すのにとどめるが、これは単に重複を避けるためであり、本発明にいうレンズ位置制御方法および情報記憶装置には、上記の基本形態のみではなく、前述したレンズ位置制御装置の各形態に対応する各種の形態が含まれる。
【発明の効果】
【００３３】
以上説明したように、本発明のレンズ位置制御装置およびレンズ位置制御方法によれば、レンズ位置を高い精度で制御することができ、本発明の情報記憶装置によれば、レンズ位置のそのような制御によって高密度な情報記憶が実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００３５】
図２は、本発明の第１の実施形態を示す図である。
【００３６】
この図２には、本発明のレンズ位置制御装置の一実施形態が組み込まれた、本発明の情報記憶装置の第１の実施形態に相当する情報記憶装置１０が機能ブロックで示されている。なお、実際の情報記憶装置では、ディジタル処理の多くの部分がＤＳＰなどでソフトウェアによって実行されるが、以下では、説明の便宜上、そのようにＤＳＰなどで実行される個々の処理機能について、その機能と等価な機能を有する回路素子と区別せずに説明する場合がある。また、この情報記憶装置１０は、本発明のレンズ位置制御方法の一実施形態を実行するものであるが、以下の説明では、装置発明と方法発明とを特には区別せず、装置構成の説明や動作の説明によって併せて説明する。
【００３７】
ここに示す情報記憶装置１０は、１００〜数１０μｍ程度の薄い保護層を有するディスク状の記憶媒体２に対して情報の記録と再生の両方を実行可能な装置であり、記憶媒体２上には、多数周の線状トラックが設けられている。なお、説明の便宜上、以下では、記憶媒体２に対する情報の記録と再生は光のみで実行可能であるものとして説明するが、本発明の情報記憶装置は、情報のアクセス時に磁場の印加などを必要とするものであってもよい。
【００３８】
この情報記憶装置１０は、照射レンズ１を搭載し、その照射レンズ１の位置を、トラックに交差する方向（トラッキング方向）１１ａに移動させるキャリッジ１１を備えており、このキャリッジ１１には、トラッキング方向１１ａおよび媒体表面に近接乖離する方向（フォーカシング方向）１１ｂに照射レンズ１を移動させるアクチュエータが組み込まれている。
【００３９】
また、情報記憶装置１０は、レーザダイオード、光学素子、受光素子などが組み込まれた固定光学系１２を有し、その固定光学系１２のレーザダイオードから発せられるレーザ光４は、キャリッジ１１の照射レンズ１に導かれて記憶媒体２に照射される。レーザダイオードは本発明にいう光源の一例に相当する。記憶媒体２によって反射された光は、レーザ光４の光路を固定光学系１２まで遡り、光学素子によって情報再生用やレンズ位置誤差の検出用などに分割されて各受光素子に受光される。固定光学系１２の各受光素子からは、レンズ位置誤差を示す位置誤差信号として、トラッキングエラー信号（ＴＥＳ）およびフォーカシングエラー信号（ＦＥＳ）が出力されるとともに、記憶媒体２に記憶されている情報を表した再生信号や、記憶媒体２からの総反射光量を表したＳＵＭ信号も出力される。固定光学系１２は、本発明にいう誤差検出部の一例に相当し、ＳＵＭ信号は、本発明にいう反射信号の一例に相当する。
【００４０】
情報記憶装置１０は、ライト回路５とリード回路６とインタフェース７を備えており、固定光学系１２の受光素子から出力された再生信号は、リード回路６によって処理されて、パーソナルコンピュータなどといった上位装置に適合した形式の再生データに変換され、インタフェース７を介して上位装置に出力される。また、このインタフェース７を介して上位装置から送られてくる記録データは、ライト回路５によって処理され、記録媒体２への情報書き込みに適応した形式の記録信号に変換されて固定光学系１２に入力される。固定光学系１２では、その記録信号に従ってレーザ光４が変調され、これによって記録媒体２に情報が書き込まれる。固定光学系１２とライト回路５とリード回路６は、本発明にいうアクセス系の一例を構成している。
【００４１】
情報記憶装置１０は、ローパスフィルタ１３とハイパスフィルタ１４とレベル検出器１５とノイズ補正器１６とを備えており、固定光学系１２の受光素子から出力されたＳＵＭ信号は、ローパスフィルタ１３およびハイパスフィルタ１４からなるバンドパスフィルタを通ることによって、記録媒体２に記憶された情報に応じた高周波の信号変化成分や、記録媒体２のブレに伴う低周波の信号変化成分などが取り除かれ、ノイズ検出に必要な帯域成分のみとなってレベル検出器１５に入力される。レベル検出器では、そのような帯域成分のみとなったＳＵＭ信号に生じる異常レベルを検出することによってノイズの有無を検出する。ノイズ補正器１６は、本発明にいうノイズ除去部の一例に相当し、レベル検出器１５によってノイズが検出された場合に位置誤差信号を補正してノイズを除去する。ノイズ補正器１６の詳細については後述する。
【００４２】
情報記憶装置１０は、フィードバック制御補償器１７と駆動ドライバ１８を備えており、ノイズ補正器１６によってノイズが除去された位置誤差信号（本発明にいうノイズ除去信号の一例）は、フィードバック制御を担うフィードバック制御補償器１７を経て駆動信号に変換されて駆動ドライバ１８に入力される。駆動ドライバ１８は、駆動信号に応じた駆動電流を、キャリッジ１１に組み込まれたアクチュエータに供給し、これによって照射レンズ１の位置が修正される。フィードバック制御補償器１７、駆動ドライバ１８、およびキャリッジ１１は、本発明にいう誤差修正部の一例に相当する。
【００４３】
図３は、ノイズ補正器の周辺部分を示した図である。
【００４４】
この図３には、ノイズを検出する検出系とノイズ補正器１６の内部構成とが示されている。また、以下では、ノイズ補正器１６が位置誤差信号のうちトラッキングエラー信号（ＴＥＳ）を補正の対象とするものとして説明する。
【００４５】
ノイズ検出系は、ローパスフィルタ１３とハイパスフィルタ１４とレベル検出器１５で構成されており、ＳＵＭ信号に基づいてノイズを検出する。
【００４６】
ノイズ補正器１６は、ローパスフィルタ２１とハイパスフィルタ２２と高周波ＴＥＳ推定器２３とスイッチ２４と加算器２５を有し、ノイズ補正器１６に入力されるトラッキングエラー信号はローパスフィルタ２１とハイパスフィルタ２２によって、数十ｋＨｚ帯以上の高周波成分（高周波ＴＥＳ）と数ｋＨｚ帯以下の低周波成分（低周波ＴＥＳ）とに分離される。なお、ローパスフィルタ２１は低周波ＴＥＳを高周波ＴＥＳに対して遅延させる役割も担っているが、その遅延による効果の説明はここでは保留して、後で第２の実施形態を説明した更にその後に回す。
【００４７】
高周波ＴＥＳ推定器２３は、後述するように、ノイズ補正器１６の出力信号に基づいて高周波ＴＥＳを推定して推定値を出力するものである。
【００４８】
スイッチ２４は、検出系でノイズが検出されたか否かで切り替わり、ノイズが検出されている間は高周波ＴＥＳ推定器２３側に繋がって高周波ＴＥＳの推定値を出力し、ノイズが検出されないときはハイパスフィルタ２２側に繋がって元の高周波ＴＥＳそのものを出力する。加算器２５は、スイッチ２４の出力とローパスフィルタ２１の出力とを加算する。
【００４９】
これにより、検出系でノイズが検出されないときは元のトラッキングエラー信号が復元されてノイズ補正器１６から出力され、検出系でノイズが検出されている間は、高周波ＴＥＳが推定値に置き換えられることでノイズが補正されたトラッキングエラー信号が出力されることとなる。従ってノイズ補正器１６は、本発明にいう成分置換部の一例にも相当している。
【００５０】
ここで、高周波ＴＥＳの推定方法について説明する。まず、レンズ位置のフィードバック制御におけるトラッキングエラー信号の位置づけについて説明する。
【００５１】
図４は、レンズ位置制御のフィードバックループを表す概略図である。
【００５２】
この図に示すトラッキングアクチュエータ２６は、図１に示す駆動ドライバ１８と、キャリッジ１１に組み込まれたアクチュエータとの総合物を表したものであり、このトラッキングアクチュエータ２６に駆動信号が入力されることによって照射レンズが変位する。
【００５３】
レンズ位置制御では、記憶媒体の偏心や振動などといった外乱が生じても照射レンズが記憶媒体のトラックに追従するようにレンズ位置が制御される。照射レンズの変位量と外乱によるトラックの移動量が一致していれば結果的に位置誤差は０となる。つまり、レンズの位置誤差は外乱からレンズの変位を差し引いたものとなる。
【００５４】
トラッキングエラー信号は、その位置誤差に、電気的または光学的な要因で発生するノイズが重畳されたものとなっており、フィードバック制御補償器１７は、このようなトラッキングエラー信号から、レンズの位置誤差を修正するような駆動信号を生成して出力する。
【００５５】
ところで、例えば図１に示すようなディスク状の記憶媒体２では、外乱は主に数ｋＨｚ以下の低周波成分で生じ、ノイズは主に数十ｋＨｚ以上の高周波成分で生じる。また、数ｋＨｚの外乱にレンズを追従させるためにトラッキングアクチュエータ２６は数十ｋＨｚを超える高周波まで動作する必要があるので、トラッキングエラー信号としては、数十ｋＨｚ帯以上の高周波成分（高周波ＴＥＳ）と数ｋＨｚ帯以下の低周波成分（低周波ＴＥＳ）との双方を含んでいることが必要である。
【００５６】
この結果、トラッキングエラー信号に含まれるこれらの振動成分は、低周波ＴＥＳは主に「（外乱）−（レンズ変位）」、高周波ＴＥＳは主に「（ノイズ）−（レンズ変位）」であると仮定でき、「ノイズを含まない高周波ＴＥＳ」は、レンズ変位の高周波成分とほぼ等しいと仮定できる。
【００５７】
ところでレンズ変位は、フィードバック制御補償器１７が出力した駆動信号に従ってトラッキングアクチュエータ２６が駆動したことによる変位であるので、アクチュエータ特性の数値モデルを使うことで、駆動信号に対するレンズ変位を推定することが可能である。さらに推定されたレンズ変位をハイパスフィルタに通過させて高周波成分を抽出すれば、前述の仮定から、高周波成分ＴＥＳを推定することが可能となる。
【００５８】
図５は、推定回路の構成図である。
【００５９】
この図５に示す推定回路２３は、トラッキングエラー信号に基づいて高周波ＴＥＳを推定するものであり、図２及び図４に示すフィードバック制御補償器１７と同等のフィードバック制御補償器２７、図４に示すトラッキングアクチュエータ２６のアクチュエータ特性を再現するアクチュエータモデル２８、および数十ｋＨｚ帯以上の高周波成分を通すハイパスフィルタ２９を備えている。
【００６０】
この推定回路２３に入力されるトラッキングエラー信号から、フィードバック制御補償器２７によって駆動信号が生成され、その駆動信号がアクチュエータモデル２８に入力されてレンズの推定変位が得られ、その推定変位がハイパスフィルタ２９に入力されて高周波ＴＥＳの推定値が得られる。
【００６１】
図６は、図５に１つのブロックで示したアクチュエータモデルの構成図である。
【００６２】
一般に、ばね支持アクチュエータの伝達特性は、ばねの共振周波数をωn、減衰率をζ、比例ゲインをｋ、駆動電流をＵ、変位をＸとすると、以下の伝達関数モデルで近似できる。
【００６３】
Ｘ（ｓ）／Ｕ（ｓ）＝ｋ／（ｓ2＋２ζωnｓ＋ωn2）    …（１）
この伝達関数モデルによってレンズの推定変位を求めることができるが、連続時間系ではなく離散時間系であるデジタル制御系でモデルを計算するためには、上記伝達関数モデルを離散化する必要がある。離散化の方法としては双一次変換などといった様々な方法があり、市販のＣＡＤソフトなどに組み込まれた機能を用いて実行することができる。離散化された伝達関数モデルは次の式（２）で表される。
【００６４】
Ｘk／Ｕk＝（ａ0＋ａ1Ｚ-1＋ａ2Ｚ-2）／（１＋ｂ1Ｚ-1＋ｂ2Ｚ-2）    …（２）
ここでａn、ｂnは定数、Ｚ-nはｎサンプル遅延、Ｕkは駆動信号、Ｘkは推定変位である。この式（２）を等価回路図で表すと図６に示すアクチュエータモデル２８となり、定数を表した乗算器３０，３２，３４，３８，４０と、遅延器３１，３３，３７，３９と、加算器３５，３６，４１と、減算器４２とで構成されている。定数ａn、ｂnが適切な値に設定されることによって特性が設定されたアクチュエータモデル２８に駆動信号Ｕkが入力されることによってアクチュエータ変位の推定値Ｘkが出力される。
【００６５】
ばね支持アクチュエータの数値モデルに対するアクチュエータ特性の設定手順について以下説明する。
【００６６】
図７は、アクチュエータモデルに設定される特性を表す図である。
【００６７】
先ず、実際のアクチュエータが有する伝達特性を測定する。この伝達特性は、図４に示すトラッキングアクチュエータ２６に入力される駆動信号とレンズ変位との関係を表したものであり、図２に示す駆動ドライバ１８に、周波数を順次に変えたテスト駆動信号を入力し、そのときのレンズ変位の振幅（ゲイン）と位相を測定することによって伝達特性が得られる。
【００６８】
この図７の横軸は駆動信号の周波数を示しており、図７の上段にはゲインのグラフが示され、図７の下段には位相のグラフが示されている。
【００６９】
この図７に示されている各グラフの点線は、上述したように測定された伝達特性を表しており、ばねの共振周波数でゲインにピークが現れ、位相も０°から−１８０°まで変化する。
【００７０】
次に、このように測定された伝達特性に対し、市販のＣＡＤソフトなどを使い、上記式（１）の共振周波数ωn、減衰率ζ、および減衰率ｋの値を調整しながら数値モデルの特性を計算し、測定値によく合う数値モデルを同定する。
【００７１】
図７に示されている各グラフの実線は、このように同定された数値モデルにおける特性を示している。
【００７２】
最後に、このように同定された数値モデルを市販のＣＡＤソフトなどに組み込まれた機能を用いて離散化することによって上述した定数ａn、ｂnが求められ、この定数ａn、ｂnが図６に示すアクチュエータモデル２８に設定される。
【００７３】
このように特性が設定されたアクチュエータモデルを備えた推定回路によって高周波ＴＥＳの推定値が精度良く求められる。
【００７４】
ここで、推定回路の別の例について説明する。図５に示す推定回路２３は、トラッキングエラー信号に基づいて高周波ＴＥＳを推定するものであるが、高周波ＴＥＳは、駆動信号に基づいた推定でも求めることができる。
【００７５】
図８は、駆動信号に基づいた推定を行う推定回路の構成図である。
【００７６】
この図８に示す高周波ＴＥＳ推定器２３’は、図５に示す推定回路２３の構成要素のうち、アクチュエータモデル２８とハイパスフィルタ２９のみを備えており、フィードバック制御補償器２７は備えていない。この高周波ＴＥＳ推定器２３’は、図３及び図４に示す本来のフィードバック制御補償器１７から本来の駆動信号の入力を受けて高周波ＴＥＳを推定する。このような高周波ＴＥＳ推定器２３’でも、図５に示す推定回路２３と全く同様に高周波ＴＥＳが推定される。
【００７７】
以下、図５に示す推定回路２３を有する第１の実施形態における作用効果を説明する。
【００７８】
図９は、第１の実施形態における作用効果の説明図である。以下、この図９のグラフと、図３とを参照して説明する。
【００７９】
この図９には、図３に示す各信号線Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅそれぞれを通る信号を表すグラフが５段に示されており、縦軸は信号レベルを表し、横軸は共通の時間軸を表している。これらのグラフは、上から順に、信号線Ａを通るＳＵＭレベル確認信号４３のグラフ、信号線Ｂを通る高周波ＴＥＳ４４のグラフ、信号線Ｃを通る高周波ＴＥＳ推定値４５のグラフ、信号線Ｄを通るトラッキングエラー信号（ＴＥＳ）４５のグラフ、および信号線Ｅを通る補正後のトラッキングエラー信号４７のグラフとなっている。
【００８０】
レーザ光が記憶媒体上の塵埃や傷などの上を通過すると、ＳＵＭレベル確認信号４３には、基準レベル４３ａを下回るレベル異常部４３ｂが生じ、そのレベル異常部４３ｂが生じるタイミングと同じタイミングでトラッキングエラー信号４６にはスパイク状の大きなノイズ４６ａが生じる。この大きなノイズ４６ａは主に高周波成分からなるものであり、高周波ＴＥＳ４４にも同様なノイズ４４ａが生じている。一方で、高周波ＴＥＳ推定値４５にはそのようなノイズは生じない。
【００８１】
レベル検出器１５は、ＳＵＭレベル確認信号４３のレベルを基準レベル４３ａと比較することによってレベル異常部４３ｂを検出し、スイッチ２４は、ＳＵＭレベル確認信号４３にレベル異常部４３ｂが生じている間は高周波ＴＥＳ推定器２３側に繋がって高周波ＴＥＳ推定値４５を出力する。これは、高周波ＴＥＳ４４のノイズ４４ａの部分が高周波ＴＥＳ推定値４５に置き換わってノイズ４４ａが補正されることと同義である。このようにノイズ４４ａが補正された高周波ＴＥＳ４４が加算器２５で低周波ＴＥＳと加算されることによって補正後のトラッキングエラー信号４７が得られる。
【００８２】
このように得られる補正後のトラッキングエラー信号４７は、元のトラッキングエラー信号４６のノイズ４６ａが除去されたものとなっている。図９に示すグラフでは、一見、ノイズが一部残っているかのように見えるが、これは、本来のトラッキングエラー信号が、たまたまノイズ４６ａと同時に信号変化をしているためであり、逆に本実施形態であれば、このような信号変化をノイズ４６ａと区別してノイズ４６ａのみを補正することができる。本実施形態では、このような補正後のトラッキングエラー信号４７が用いられてレンズ位置が制御されるので、元のトラッキングエラー信号４６にノイズ４６ａが発生した場合であっても精度の高いレンズ位置制御が実現され、ノイズの補正頻度が高い場合であってもレンズ位置は安定的に制御される。
【００８３】
このような安定したレンズ位置制御によって、制御はずれによる隣接トラックへのデータの漏れ込みなどが防止される。また、データの読み取り／書き込み時間のロスが減少してデータ転送速度の低下が回避される。
【００８４】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。この第２の実施形態は、ノイズの検出方法が異なる点を除いて、上述した第１の実施形態と同様の実施形態であるので、以下では相違点についてのみ着目して説明し、重複説明については省略する。
【００８５】
図１０は、本発明の第２の実施形態を示す図であり、図１１は、第２の実施形態におけるノイズ補正器の周辺部分を示した図である。
【００８６】
この第２の実施形態の情報記憶装置５０では、ノイズ補正器１６内に備えられているハイパスフィルタ２２と高周波ＴＥＳ推定器２３が、ノイズ検出系の一部としても利用される。このため、図１０では、説明の都合上、ノイズ補正器１６内に備えられているハイパスフィルタ２２と高周波ＴＥＳ推定器２３がノイズ補正器１６の外に図示されている。実際には、ハイパスフィルタ２２および高周波ＴＥＳ推定器２３は、図１１に示すように、ノイズ補正器１６内に備えられている状態でノイズ検出系の一部として利用される。
【００８７】
この第２の実施形態の情報記憶装置５０におけるノイズ検出系は、ハイパスフィルタ２２と高周波ＴＥＳ推定器２３と減算器５１とレベル検出器１５とで構成されており、ハイパスフィルタ２２で得られる高周波ＴＥＳから、高周波ＴＥＳ推定器２３で得られる推定値を、減算器５１によって減算することによって高周波ノイズ予測値を得る。この高周波ノイズ予測値は、レーザ光が塵埃や傷などを通過することなどに起因するノイズを正確に予測したものとなっており、この高周波ノイズ予測値のレベルがレベル検出器１５によって検出されることによって、低レベルのノイズであっても正確に検出される。
【００８８】
この情報記憶装置５０でノイズが検出された後の動作は、図２に示す情報記憶装置１０おける動作と全く同様であるが、この図１０に示す情報記憶装置５０におけるレンズ位置制御の方が、ノイズ検出が正確である分だけ精度の高い制御となる。
【００８９】
図１２は、第２の実施形態における作用効果の説明図である。以下、この図１２のグラフと、図１１とを参照して説明する。
【００９０】
この図１２には、図１１に示す各信号線Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉ，Ｊそれぞれを通る信号を表すグラフが５段に示されており、縦軸は信号レベルを表し、横軸は共通の時間軸を表している。これらのグラフは、上から順に、信号線Ｆを通る推定ノイズ５４のグラフ、信号線Ｇを通る高周波ＴＥＳ５５のグラフ、信号線Ｈを通る高周波ＴＥＳ推定値５６のグラフ、信号線Ｉを通るトラッキングエラー信号（ＴＥＳ）５７のグラフ、および信号線Ｊを通る補正後のトラッキングエラー信号５８のグラフとなっている。
【００９１】
上述したように、推定ノイズ５４は、高周波ＴＥＳ５５から高周波ＴＥＳ推定値５６を差し引いたものとなっており、レベル検出器１５ではこの推定ノイズ５４のレベルが基準レベル５４ａと比較されてレベル異常部５４ｂが検出される。このとき基準レベル５４ａとしては十分に低いレベルが採用可能であり、低レベルのノイズであっても正確に検出される。
【００９２】
スイッチ２４は、推定ノイズ５４にレベル異常部５４ｂが生じている間は高周波ＴＥＳ推定器２３側に繋がって高周波ＴＥＳ推定値５６を出力し、高周波ＴＥＳ５５のノイズ５５ａが補正される。その結果、第１の実施形態と同様に、トラッキングエラー信号５７のノイズ５７ａも正確に補正されて補正後のトラッキングエラー信号５８が得られる。
【００９３】
本実施形態では、このような補正後のトラッキングエラー信号５８が用いられてレンズ位置が制御されるので、元のトラッキングエラー信号５７にノイズ５７ａが発生した場合であっても精度の高いレンズ位置制御が実現され、ノイズの補正頻度が高い場合であってもレンズ位置は安定的に制御される。
【００９４】
次に、上記で説明を保留した、低周波ＴＥＳを高周波ＴＥＳに対して遅延させることの効果について以下説明する。この効果は、上述した第１の実施形態および第２の実施形態に共通する効果である。
【００９５】
図１３は、第１の実施形態および第２の実施形態におけるノイズ補正器の周辺の共通部分を示す図である。
【００９６】
この図１３には、図３及び図１１それぞれに示したノイズ補正器１６の構造が再度示されており、この図１３では、ノイズ検出系については図示が省略されている。
【００９７】
ローパスフィルタ２１は、ハイパスフィルタ２２から出力される高周波ＴＥＳに対して低周波ＴＥＳを遅延させて出力する。
【００９８】
ここでは、これらローパスフィルタ２１およびハイパスフィルタ２２は、いわゆるデジタルフィルタによって構成されている。
【００９９】
図１４は、一般的な１入力１出力のデジタルフィルタの構成図である。
【０１００】
一般的な１入力１出力のデジタルフィルタ６０は、１つの遅延器６２を有し、遅延器６２の入力側と出力側それぞれには、信号を定数行列Ａ0，Ｂ0倍する乗算器６１，６５が備えられている。このデジタルフィルタ６０は、遅延器６２の出力側から入力側へのフィードバック経路を有し、そのフィードバック経路を通る信号を定数行列Ｃ0倍する乗算器６３と、フィードバック経路の信号を遅延器６２の入力側に加算する加算器６４とを備えている。デジタルフィルタ６０は、更に、入力信号を定数Ｄ0倍してそのまま出力する直達経路を有し、その直達経路を通る信号を定数Ｄ0倍する乗算器６６と、直達経路の信号を遅延器６２の出力側に加算する加算器６７も備えている。この直達経路の乗算器６６によって信号に乗算される定数Ｄ0のことを「直達項」と称する場合がある。
【０１０１】
このデジタルフィルタ６０におけるフィルタ特性は、４つの乗算器６１，６３，６５，６６それぞれで信号に乗算される定数行列Ａ0，Ｂ0，Ｃ0，および定数Ｄ0の設定値によって決まることとなる。
【０１０２】
このようなデジタルフィルタ６０が応用されて、原信号を高周波成分と低周波成分とに分割するような一般的なローパスフィルタとハイパスフィルタとの対が作成される場合には、それら２つのフィルタにおける２つの直達項の和が「１」になるように各直達項が設定されるが、どちらの直達項も「０」とはならず、１〜０の間の値をもつ。
【０１０３】
ここで、そのような一般的なローパスフィルタとハイパスフィルタが、図１３に示すローパスフィルタ２１およびハイパスフィルタ２２に替えて用いられる比較例について説明する。
【０１０４】
図１５は、比較例における作用を説明する図である。
【０１０５】
この図１５には、図１３に示す各信号線Ｋ，Ｌ，Ｍ，Ｎ，Ｏそれぞれを通る信号を表すグラフが５段に示されており、縦軸は信号レベルを表し、横軸は共通の時間軸を表している。これらのグラフは、上から順に、信号線Ｋを通るトラッキングエラー信号７０のグラフ、信号線Ｌを通る低周波ＴＥＳ７１のグラフ、信号線Ｍを通る高周波ＴＥＳ７２のグラフ、信号線Ｎを通る高周波ＴＥＳ推定値７３のグラフ、および信号線Ｏを通る補正後のトラッキングエラー信号７４のグラフとなっている。
【０１０６】
トラッキングエラー信号７０に１サンプリング時間だけスパイク状のノイズ７０ａが生じた場合を想定すると、そのノイズ７０ａの影響は、低周波ＴＥＳ７１と高周波ＴＥＳ７２の双方に及んでノイズ成分７１ａ，７２ａが生じる。トラッキングエラー信号７０のノイズ７０ａは検出系によって検出され、そのノイズ７０ａが生じている時間（１サンプリング時間）は、高周波ＴＥＳ７２の替わりに高周波ＴＥＳ推定値７３が用いられて高周波ＴＥＳ７２のノイズ成分７２ａが補正される。そのように補正された高周波ＴＥＳ７２と低周波ＴＥＳ７１とが加算されて補正後のトラッキングエラー信号７４が得られるが、補正後のトラッキングエラー信号７４には、低周波ＴＥＳ７１上のノイズ成分７１ａに相当するノイズ成分７４ａが残ってしまう。なお、ノイズが検出された１サンプリング時間の後は、低周波ＴＥＳ７１と高周波ＴＥＳ７２の足し合わせによって元のトラッキングエラー信号が再現されるのでノイズは見られない。
【０１０７】
このように、比較例ではノイズの除去が不完全となっている。
【０１０８】
これに対し、図１３に示すノイズ補正器１６では、上述したように、ローパスフィルタ２１は、ハイパスフィルタ２２から出力される高周波ＴＥＳに対して低周波ＴＥＳを遅延させて出力するものとなっている。
【０１０９】
図１６は、ハイパスフィルタの構成図である。
【０１１０】
この図１６に示すように、ハイパスフィルタ２２は、図１４に示すデジタルフィルタ６０の構成とほぼ同様の構成を有しており、デジタルフィルタ６０の構成要素と同じ構成要素についてはこの図１６でも同じ符号を付して重複説明を省略する。
【０１１１】
このハイパスフィルタ２２は、ハイパスフィルタとしての特性を発揮するような定数行列ＡH，ＢH，ＣHが設定された３つの乗算器６１Ｈ，６３Ｈ，６５Ｈを備えている。
【０１１２】
また、このハイパスフィルタ２２における直達経路には乗算器が設けられておらず素通しとなっている。これは、直達項が「１」であることと同義である。
【０１１３】
図１７は、ローパスフィルタの構成図である。
【０１１４】
このローパスフィルタ２１も、基本構造は図１４に示すデジタルフィルタ６０の構成とほぼ同様であり、デジタルフィルタ６０の構成要素と同じ構成要素についてはこの図１７でも同じ符号を付して重複説明を省略する。
【０１１５】
ローパスフィルタ２１は、ローパスフィルタとしての特性を発揮するような定数行列ＡL，ＢL，ＣLが設定された３つの乗算器６１Ｌ，６３Ｌ，６５Ｌを備えている。
【０１１６】
このローパスフィルタ２１には直達経路が設けられておらず、これは、直達項が「０」であることと同義である。この結果、ローパスフィルタ２１への入力は、出力までに必ず遅延器６２を通過することになり、出力に即時反映されなくなるので、ローパスフィルタ２１から出力される低周波ＴＥＳは、入力信号および高周波ＴＥＳに対して遅延したものとなる。
【０１１７】
この図１７に示す構成のローパスフィルタ２１と図１６に示す構成のハイパスフィルタ２２との組が用いられる場合には、低周波ＴＥＳは高周波ＴＥＳに対して１サンプリング時間だけ遅延する。
【０１１８】
図１８は、低周波成分の遅延による作用効果を説明する図である。
【０１１９】
この図１８にも図１５と同様に、図１３に示す各信号線Ｋ，Ｌ，Ｍ，Ｎ，Ｏそれぞれを通る信号を表すグラフが５段に示されており、縦軸は信号レベルを表し、横軸は共通の時間軸を表している。
【０１２０】
この図１８に示すグラフのうち、最上段のトラッキングエラー信号７０のグラフと下から２段目の高周波ＴＥＳ推定値７３のグラフは、図１５に示すグラフと同じグラフである。
【０１２１】
低周波ＴＥＳ７５は、トラッキングエラー信号７０および高周波ＴＥＳ７２に対して１サンプリング時間遅延したものとなっているのでノイズ成分７５ａも遅延しており、トラッキングエラー信号７０にノイズが生じている時間には低周波ＴＥＳ７５にはノイズ成分７５ａは現れない。
【０１２２】
一方、高周波ＴＥＳ７６には、直達項が「１」であることに起因してノイズ成分７６ａに大きなピークが現れているが、この大きなピークは、１サンプリング時間だけ高周波ＴＥＳ推定値７３に置換されることによって補正される。
【０１２３】
このように補正された高周波ＴＥＳ７６が低周波ＴＥＳ７５と加算されることによって補正後のトラッキングエラー信号７７が得られ、この補正後のトラッキングエラー信号７７はノイズが完全に除去されたものとなっている。記憶媒体上の１００μｍ程度のゴミに起因するノイズは１サンプリング時間以内のノイズとなるので、上述したような１サンプリング時間の遅延によって大多数のノイズが完全に除去されることとなる。
【０１２４】
このように、第１の実施形態および第２の実施形態によれば、位置誤差信号のノイズが的確に補正され、その補正された位置誤差信号が用いられることによってレンズ位置が安定かつ正確に制御されることとなる。
【０１２５】
なお、上記説明では、本発明にいう位置誤差信号の一例としてトラッキングエラー信号が示されているが、本発明にいう位置誤差信号は、フォーカシングエラー信号であってもよい。
【０１２６】
また、上記説明では、高周波ＴＥＳに対する低周波ＴＥＳの遅延と、高周波ＴＥＳを推定値に置き換えることによるノイズ補正（ノイズ除去）との双方が採用された例が示されているが、本発明では、このような遅延と任意方式のノイズ補正とが採用されてもよく、あるいは遅延無しにこの方式のノイズ補正のみが採用されても良い。
【０１２７】
また、上記説明では、高周波ＴＥＳと推定値との差を用いたノイズ検出と、高周波ＴＥＳを推定値に置き換えることによるノイズ補正（ノイズ除去）との双方が採用された例が示されているが、本発明では、この方式のノイズ検出と任意方式のノイズ補正とが採用されてもよく、あるいは任意方式のノイズ検出とこの方式のノイズ補正とが採用されても良い。
【０１２８】
以下、本発明に含まれる各種形態について付記する。
【０１２９】
（付記１）
記録媒体に光を照射する照射レンズの位置を制御するレンズ位置制御装置において、
前記照射レンズの位置誤差を検出して位置誤差信号を得る誤差検出部と、
前記誤差検出部で得られる位置誤差信号の所定の高周波成分を推定して推定成分を得る推定部と、
前記誤差検出部で得られる位置誤差信号にノイズが重なっている時間区間を検出するノイズ検出部と、
前記誤差検出部で得られた位置誤差信号における前記高周波成分を、前記ノイズ検出部で検出された時間区間について、前記推定部で得られた推定成分に置き換えることによってノイズ除去信号を得る成分置換部と、
前記成分置換部で得られたノイズ除去信号に基づいて前記照射レンズの位置誤差を修正する誤差修正部とを備えたことを特徴とするレンズ位置制御装置。
【０１３０】
（付記２）
前記成分置換部が、前記位置誤差信号における前記高周波成分を除いた低周波成分を該高周波成分に対して遅延させるとともに、該高周波成分を、前記ノイズ検出部で検出された時間区間について、前記推定部によって得られた推定成分に置き換えることによってノイズ除去信号を得るものであることを特徴とする付記１記載のレンズ位置制御装置。
【０１３１】
（付記３）
前記ノイズ検出部が、前記照射レンズによって前記記録媒体に照射された光の総反射光量を指標した反射信号からフィルタで所定の周波数帯域の信号成分を抽出し、その信号成分が所定の異常レベルを示す時間区間を、前記位置誤差信号にノイズが重なっている時間区間として検出するものであることを特徴とする付記１記載のレンズ位置制御装置。
【０１３２】
（付記４）
前記ノイズ検出部が、前記誤差検出部で得られた位置誤差信号における前記高周波成分と、前記推定部によって得られた推定成分との差分が所定量を超える時間区間を、該位置誤差信号にノイズが重なっている時間区間として検出するものであることを特徴とする付記１記載のレンズ位置制御装置。
【０１３３】
（付記５）
記録媒体に光を照射する照射レンズの位置を制御するレンズ位置制御装置において、
前記照射レンズの位置誤差を検出して位置誤差信号を得る誤差検出部と、
前記誤差検出部で得られる位置誤差信号の所定の高周波成分を推定して推定成分を得る推定部と、
前記誤差検出部で得られた位置誤差信号における前記高周波成分と、前記推定部によって得られた推定成分との差分によって、該位置誤差信号に重なるノイズを検出するノイズ検出部と、
前記誤差検出部で得られた位置誤差信号から、前記ノイズ検出部によって検出されたノイズを除去してノイズ除去信号を得るノイズ除去部と、
前記ノイズ除去部で得られたノイズ除去信号に基づいて前記照射レンズの位置誤差を修正する誤差修正部とを備えたことを特徴とするレンズ位置制御装置。
【０１３４】
（付記６）
記録媒体に光を照射する照射レンズの位置を制御するレンズ位置制御装置において、
前記照射レンズの位置誤差を検出して位置誤差信号を得る誤差検出部と、
前記誤差検出部で得られる位置誤差信号にノイズが重なっている時間区間を検出するノイズ検出部と、
前記位置誤差信号における所定の高周波成分を除いた低周波成分を該高周波成分に対して遅延させるとともに、該位置誤差信号から、前記ノイズ検出部で検出された時間区間について前記ノイズを除去してノイズ除去信号を得るノイズ除去部と、
前記ノイズ除去部で得られたノイズ除去信号に基づいて前記照射レンズの位置誤差を修正する誤差修正部とを備えたことを特徴とするレンズ位置制御装置。
【０１３５】
（付記７）
記録媒体に光を照射する照射レンズの位置を制御するレンズ位置制御方法において、
前記照射レンズの位置誤差を検出して位置誤差信号を得る誤差検出過程と、
前記誤差検出部で得られる位置誤差信号の所定の高周波成分を推定して推定成分を得る推定過程と、
前記誤差検出過程で得られる位置誤差信号にノイズが重なっている時間区間を検出するノイズ検出過程と、
前記誤差検出過程で得られた位置誤差信号における前記高周波成分を、前記ノイズ検出過程で検出された時間区間について、前記推定過程で得られた推定成分に置き換えることによってノイズ除去信号を得る成分置換過程と、
前記成分置換過部で得られたノイズ除去信号に基づいて前記照射レンズの位置誤差を修正する誤差修正過程とを有することを特徴とするレンズ位置制御方法。
【０１３６】
（付記８）
記録媒体に光を照射する照射レンズの位置を制御するレンズ位置制御方法において、
前記照射レンズの位置誤差を検出して位置誤差信号を得る誤差検出過程と、
前記誤差検出過程で得られる位置誤差信号にノイズが重なっている時間区間を検出するノイズ検出過程と、
前記位置誤差信号における所定の高周波成分を除いた低周波成分を該高周波成分に対して遅延させるとともに、該位置誤差信号から、前記ノイズ検出過程で検出された時間区間について前記ノイズを除去してノイズ除去信号を得るノイズ除去過程と、
前記ノイズ除去過程で得られたノイズ除去信号に基づいて前記照射レンズの位置誤差を修正する誤差修正過程とを有することを特徴とするレンズ位置制御方法。
【０１３７】
（付記９）
光を用いて記録媒体に情報アクセスを行う情報記憶装置において、
光を発する光源と、
光源から発せられた光を集光して前記記録媒体に照射する照射レンズと、
前記照射レンズによって前記記録媒体に照射される光によって該記録媒体に情報アクセスを行うアクセス系と、
前記照射レンズの位置誤差を検出して位置誤差信号を得る誤差検出部と、
前記誤差検出部で得られる位置誤差信号の所定の高周波成分を推定して推定成分を得る推定部と、
前記誤差検出部で得られる位置誤差信号にノイズが重なっている時間区間を検出するノイズ検出部と、
前記誤差検出部で得られた位置誤差信号における前記高周波成分を、前記ノイズ検出部で検出された時間区間について、前記推定部で得られた推定成分に置き換えることによってノイズ除去信号を得る成分置換部と、
前記成分置換部で得られたノイズ除去信号に基づいて前記照射レンズの位置誤差を修正する誤差修正部とを備えたことを特徴とする情報記憶装置。
【０１３８】
（付記１０）
光を用いて記録媒体に情報アクセスを行う情報記憶装置において、
光を発する光源と、
光源から発せられた光を集光して前記記録媒体に照射する照射レンズと、
前記照射レンズによって前記記録媒体に照射される光によって該記録媒体に情報アクセスを行うアクセス系と、
前記照射レンズの位置誤差を検出して位置誤差信号を得る誤差検出部と、
前記誤差検出部で得られる位置誤差信号の所定の高周波成分を推定して推定成分を得る推定部と、
前記誤差検出部で得られた位置誤差信号における前記高周波成分と、前記推定部によって得られた推定成分との差分によって、該位置誤差信号に重なるノイズを検出するノイズ検出部と、
前記誤差検出部で得られた位置誤差信号から、前記ノイズ検出部によって検出されたノイズを除去してノイズ除去信号を得るノイズ除去部と、
前記ノイズ除去部で得られたノイズ除去信号に基づいて前記照射レンズの位置誤差を修正する誤差修正部とを備えたことを特徴とする情報記憶装置。
【０１３９】
（付記１１）
光を用いて記録媒体に情報アクセスを行う情報記憶装置において、
光を発する光源と、
光源から発せられた光を集光して前記記録媒体に照射する照射レンズと、
前記照射レンズによって前記記録媒体に照射される光によって該記録媒体に情報アクセスを行うアクセス系と、
前記照射レンズの位置誤差を検出して位置誤差信号を得る誤差検出部と、
前記誤差検出部で得られる位置誤差信号にノイズが重なっている時間区間を検出するノイズ検出部と、
前記位置誤差信号における所定の高周波成分を除いた低周波成分を該高周波成分に対して遅延させるとともに、該位置誤差信号から、前記ノイズ検出部で検出された時間区間について前記ノイズを除去してノイズ除去信号を得るノイズ除去部と、
前記ノイズ除去部で得られたノイズ除去信号に基づいて前記照射レンズの位置誤差を修正する誤差修正部とを備えたことを特徴とする情報記憶装置。
【図面の簡単な説明】
【０１４０】
【図１】保護層が薄くなることによって生じる問題の説明図である。
【図２】本発明の第１の実施形態を示す図である。
【図３】ノイズ補正器の周辺部分を示した図である。
【図４】レンズ位置制御のフィードバックループを表す概略図である。
【図５】推定回路の構成図である。
【図６】アクチュエータモデルの構成図である。
【図７】アクチュエータモデルに設定される特性を表す図である。
【図８】駆動信号に基づいた推定を行う推定回路の構成図である。
【図９】第１の実施形態における作用効果の説明図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態を示す図である。
【図１１】第２の実施形態におけるノイズ補正器の周辺部分を示した図である。
【図１２】第２の実施形態における作用効果の説明図である。
【図１３】第１の実施形態および第２の実施形態におけるノイズ補正器の周辺の共通部分を示す図である。
【図１４】一般的なデジタルフィルタの構成図である。
【図１５】比較例における作用を説明する図である。
【図１６】ハイパスフィルタの構成図である。
【図１７】ローパスフィルタの構成図である。
【図１８】低周波成分の遅延による作用効果を説明する図である。
【符号の説明】
【０１４１】
１    照射レンズ
２，２＿１，２＿２    記録媒体
３    塵埃
４    レーザ光
５    ライト回路
６    リード回路
７    インタフェース
１０，５０    情報記憶装置
１１    キャリッジ
１２    固定光学系
１３    ローパスフィルタ
１４    ハイパスフィルタ
１５    レベル検出器
１６    ノイズ補正器
１７，２７    フィードバック制御補償器
１８    駆動ドライバ
２１    ローパスフィルタ
２２    ハイパスフィルタ
２３，２３’    高周波ＴＥＳ推定器
２４    スイッチ
２５    加算器
２６    トラッキングアクチュエータ
２８    アクチュエータモデル
２９    ハイパスフィルタ
３０，３２，３４，３８，４０    乗算器
３１，３３，３７，３９    遅延器
３５，３６，４１    加算器
４２    減算器
４３    ＳＵＭレベル確認信号
４３ａ    基準レベル
４３ｂ    レベル異常部
４４，５５    高周波ＴＥＳ
４４ａ，５５ａ    ノイズ
４５，５６    高周波ＴＥＳ推定値
４６，５７    トラッキングエラー信号
４６ａ，５７ａ    ノイズ
４７，５８    補正後のトラッキングエラー信号
５１    減算器
５４    推定ノイズ
５４ａ    基準レベル
５４ｂ    レベル異常部
６０    デジタルフィルタ
６１，６３，６５，６６，６１Ｈ，６３Ｈ，６５Ｈ，６１Ｌ，６３Ｌ，６５Ｌ    乗算器
６２    遅延器
６４，６７    加算器
７０    トラッキングエラー信号
７０ａ    ノイズ
７１，７５    低周波ＴＥＳ
７１ａ，７２ａ，７４ａ，７５ａ，７６ａ    ノイズ成分
７２，７６    高周波ＴＥＳ
７３    高周波ＴＥＳ推定値
７４，７７    補正後のトラッキングエラー信号
【図１】
2006012241.tif 000003
【図２】
2006012241.tif 000004
【図３】
2006012241.tif 000005
【図４】
2006012241.tif 000006
【図５】
2006012241.tif 000007
【図６】
2006012241.tif 000008
【図７】
2006012241.tif 000009
【図８】
2006012241.tif 000010
【図９】
2006012241.tif 000011
【図１０】
2006012241.tif 000012
【図１１】
2006012241.tif 000013
【図１２】
2006012241.tif 000014
【図１３】
2006012241.tif 000015
【図１４】
2006012241.tif 000016
【図１５】
2006012241.tif 000017
【図１６】
2006012241.tif 000018
【図１７】
2006012241.tif 000019
【図１８】
2006012241.tif 000020